(57)【要約】  【課題】  撓みのない液晶パネルを得るための液晶表示装置の製造方法を提供することである。  【解決手段】  ２枚の透明基板１１、１２をシール剤で貼り合わせた貼合せ基板と、それぞれの透明基板１１、１２の外面に接着剤で貼着された偏光板１３、１４とを有する液晶パネルを備えた液晶表示装置１０の製造方法であって、貼合せ基板の凸面側（第１の透明基板１１側）に偏光板１３を貼着して加熱・加圧し、次に反対面側（第２の透明基板１２側）に偏光板１４を貼着して加熱・加圧する製造方法とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ板厚からなる２枚の透明基板をシール剤で貼り合わせ撓みが発生した貼合せ基板と、それぞれの透明基板の外面に接着剤で貼着された偏光板とを有する液晶パネルを備えた液晶表示装置の製造方法において、
まず撓みの生じた前記貼合せ基板の凸面側に前記偏光板を貼着して加熱・加圧し、次に反対面側に偏光板を貼着して加熱・加圧することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記透明基板の厚みが０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記偏光板の厚みが０．２〜０．４ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記偏光板の加熱・加圧条件が、５０℃・０．５ＭＰａであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚の透明基板をシール剤で貼り合わせた貼合せ基板と、それぞれの透明基板の外面に接着剤で貼着された偏光板とを有する液晶パネルを備えた液晶表示装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は更なる薄型化が進んでおり、使用されるガラス基板も薄型化されている。その結果、ガラス基板が撓んだり、割れやすくなったりしている。その対策として様々な手法が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、表示側のガラス基板の厚み又は単位当たりの強度を、反対側のガラス基板の厚み又は強度に比べて厚くする液晶表示装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−７５０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では表示側の反対側のガラス基板の薄型化は可能であるが、表示側のガラス基板の薄型化には十分に対応できない。つまり同じ厚さのガラス基板を用いた液晶表示装置を提供することができない。
【０００５】
また、ガラス基板の撓みの原因は、ガラス基板を薄くすることで、ガラス基板同士を貼り合わせるシール剤の張力が相対的に大きくなり、ガラス基板の撓みに対する反発力を上回ることにある。特に、ますます薄いガラス基板の使用が進む中において、ガラス基板に大きな撓みが生じやすくなっている。
【０００６】
そして偏光板等を貼り合わせた後の液晶パネルの状態においても撓みがあると、点灯検査においてプローブに接触できない電極端子が生じ、点灯検査ができない。更に、後のモジュール工程において正規の位置に納まらず組み付けができない場合もある。
【０００７】
そこで本発明は、同じガラス厚からなる液晶パネルにおいて、撓みのない或いは撓みの発生を極力抑えた液晶パネルを得るための液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、同じ板厚からなる２枚の透明基板をシール剤で貼り合わせ撓みが発生した貼合せ基板と、それぞれの透明基板の外面に接着剤で貼着された偏光板とを有する液晶パネルを備えた液晶表示装置の製造方法において、まず撓みの生じた前記貼合せ基板の凸面側に前記偏光板を貼着して加熱・加圧し、次に反対面側に偏光板を貼着して加熱・加圧することを特徴とする。
【０００９】
この構成によると、シール剤の張力により撓んだ貼合せ基板が、最初の偏光板の貼着により反対面が凸になり、次の偏光板の貼着により撓みの発生を抑えた状態に矯正される。
【００１０】
また、前記透明基板の厚みが０．５ｍｍ以下であるとき、より一層貼合せ基板の撓みが顕著になるので、上記液晶表示装置の製造方法を用いることが効果的である。
【００１１】
また、前記偏光板の厚みが０．２〜０．４ｍｍであるとき、偏光板の収縮による貼合せ基板の撓みの矯正が効果的に行われる。
【００１２】
また、前記偏光板の加熱・加圧条件が、５０℃・０．５ＭＰａであるとき、偏光板及び接着剤の収縮による貼合せ基板の撓みの矯正が効果的に行われる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シール剤の張力により生じた貼合せ基板の撓みを偏光板や接着剤の収縮による力で矯正することができる。その結果、同じ板厚からなる基板を用いて作製した液晶パネルの場合、液晶パネルの点灯検査においてプローブが確実に電極端子に接触し、正確な検査が可能となる。また、モジュール工程において液晶パネルを正規の位置に組み付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、ＴＦＴアクティブマトリクス型カラー液晶パネル１０の所定部分の断面図である。１１、１２は無アルカリガラス等からなる第１の透明基板、第２の透明基板であり、１３、１４は各透明基板１１、１２の外側に貼着された偏光板である。
【００１５】
液晶パネルの薄型化のため、透明基板１１、１２の厚みは０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
偏光板１３、１４には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）／ヨウ素系や、ポリエチレンフィルムなどを用いることができる。例えば、ＰＶＡ／ヨウ素系の偏光板は、ヨウ素イオンを吸着させたＰＶＡ高分子フィルムを一軸延伸してＰＶＡ偏向フィルムを作製し、ＰＶＡ偏向フィルムの表裏に基板フィルム（例えばトリアセチルセルロース）を貼り、一方の面に保護フィルム（例えばポリエチレンテレフタレートやポリエチレン）を、他面にアクリル系の接着剤と離型フィルムとを積層して作製される。このような偏光板１３、１４は０．２〜０．４ｍｍの厚みのものが用いられる。
【００１７】
なお、偏光板１３、１４と透明基板１１、１２との間には位相差板が設けられることもある。
【００１８】
また、１５は金属薄膜等からなる配線であり、１６は配線１５とＴＦＴ（不図示）を繋ぐドレイン電極、１７は配線１５又は第１の透明基板１１の上に形成されたアクリル樹脂等からなる絶縁膜、１８は絶縁膜１７の接続用穴を通してドレイン電極１６に接続された、画素ドット毎の透明導電膜からなる画素電極である。
【００１９】
また、１９は第２の透明基板１２の内側に画素ドット毎に貼着されたカラーフィルタ（ＣＦ）であり、２０は非表示部分を遮光するためのブラックマトリクス、２１は画素電極１８上及び後述する対向共通電極２３上にそれぞれ塗布された配向膜である。
【００２０】
また、２２はカラーフィルタ１９及びブラックマトリクス２０上に形成された透明導電膜からなる対向共通電極である。２３は第２の透明基板１２の外周のほぼ全周にわたって形成され、第２の透明基板１２と絶縁膜１７とを接着するシール剤である。そして、シール剤２３で囲まれた部分は液晶層２４で満たされている。
【００２１】
次に、液晶パネル１０を備えた液晶表示装置の製造プロセスについて説明する。大きく分けてアレイ工程、セル工程、モジュール工程の３つの工程がある。アレイ工程とは、第１の透明基板１１を加工して配線１５、ドレイン電極１６、絶縁体１７、画素電極１８、ＴＦＴ等を作り込むアレイ基板の工程である。
【００２２】
次工程のセル工程は、先に出来上がったアレイ基板とこれに対向するＣＦ基板、つまり第２の透明基板１２とを表面処理を行った後、両者を貼り合わせて組み立て、その２枚の透明基板の隙間（ギャップ）に液晶を注入し、封じ込める工程である。
【００２３】
最後のモジュール工程は、先に出来上がったアレイ・ＣＦ基板を電気的に制御できるように駆動系の電子回路などを取り付ける工程であり、更に、光源となるバックライトなどの電子部品・材料を取り付ける工程でもある。
【００２４】
以下に、セル工程について詳しく説明する。まず完成したＴＦＴアレイ基板の上に配向膜２１を形成する。これは、ポリイミド樹脂等を溶剤に溶かし、精密なゴム板等で印刷するか、或いは、スピンナ法によって塗布する。
【００２５】
次に、液晶分子の配列方向を決めるために配向膜２１上に溝（不図示）を形成する。具体的には毛足の長い布を巻き付けたローラを回転させながら配向膜２１上を擦る。次に、スクリーン印刷によって第１の透明基板１１又は第２の透明基板１２にシール剤２３を塗布する。また、セルギャップを一定に保つためにプラスチックビーズ等のスペーサ材を画面上に散布する。散布方法は、紛状のスペーサ材に高電圧を印加し、静電気の力によって散布する方法（ドライ散布）等を用いることができる。
【００２６】
なお、セルギャップを一定に保つための他の手段として、透明基板１１又は１２上に一定厚のリブを形成しておいてもよい。
【００２７】
次に、予め設けた位置合せマスクパターンを用いて２枚の電極基板間を精密に貼り合わせる。貼り合わせた基板は密閉度をよくするために加圧しながら熱や紫外線を照射し、シール剤２３を硬化させる。
【００２８】
次に、貼り合わせた基板の外周部の捨てシロを切断する。また、その基板から液晶パネルが何枚か取れる多面取りに対しては、その面取り切り離し切断も同時に行う。
【００２９】
次に、個々に分離された空きセルに真空方式の注入装置によって液晶材料を注入する。液晶材料を注入後、セルの注入口に接着剤などを塗布し、熱や紫外線照射によって注入口を塞いで貼合せ基板が完成する。
【００３０】
次に、偏光板１３、１４を上記工程で作製された貼合せ基板へ貼着する。この工程を図２〜図６を参照して説明する。図２は貼合せ基板の断面図、図３は第１の透明基板に偏光板を貼着した貼合せ基板の断面図、図４は図３の偏光板を加熱・加圧した後の貼合せ基板の断面図、図５は第２の透明基板に偏光板を貼着した貼合せ基板の断面図、図６は図５の偏光板を加熱・加圧した後の貼合せ基板の断面図である。なお、図２〜図６では透明基板と偏光板のみを図示している。
【００３１】
本実施例のように、非常に薄い透明基板１１、１２を用いると、偏光板１３、１４を貼着する前の貼合せ基板の状態では、シール剤の張力により貼合せ基板が撓んでいるのが一般的である。この基板の撓む方向はシール剤の配置などによって変わり、第１の透明基板１１側が凸面となったり、第２の透明基板１２側が凸面となったりする。例えば、透明基板が０．４ｍｍの厚みで１０〜１５インチの画面を有するガラス基板である場合、貼合せ基板の撓み（水平板上に載置した場合の水平板から基板までの最大高さ）は１〜２ｍｍも発生することがある。
【００３２】
図２においては、第２の透明基板１２側が凸面となっている。そこでまず、接着剤が塗布された偏光板１３を透明基板１１に気泡が入らないようにゴムローラ等で押さえながら貼り付け、図３の状態にする。そして偏光板１３をチャンバー内で加熱・加圧して偏光板１３の貼着を完成させる。そうすると、加熱により偏光板１３及び接着剤が収縮して貼合せ基板は図４のように変形し、第１の透明基板１１側が凸面となる。
【００３３】
続いて、接着剤が塗布された偏光板１４を透明基板１２に気泡が入らないようにゴムローラ等で押さえながら貼り付け、図５の状態にする。そして偏光板１４をチャンバー内で加熱・加圧して偏光板１４の貼着を完成させる。そうすると、加熱により偏光板１４及び接着剤が収縮して貼合せ基板は図６のように変形して、撓みのない状態となる。
【００３４】
上記の偏光板１３、１４の加熱・加圧時の条件は、例えば５０℃・０．５ＭＰａとすることができる。
【００３５】
このようにして完成した液晶パネル１０は、点灯検査などを行い、モジュール工程へ進む。液晶パネル１０に撓みがないので、点灯検査においてプローブが確実に電極端子に接触し、より正確な検査が可能となる。また液晶パネルに撓みがないことにより、モジュール工程において正規の位置に組み付けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、液晶パネルの両外面に偏光板を有する液晶表示装置に適用することができる。また本発明は、１０〜１５インチ程度の液晶パネルに有効に利用できる。このサイズの液晶パネルはノートＰＣ用など持ち運び可能な用途に用いられるので、今後ますます軽量・薄型化のために基板の厚みを薄くする必要があり、基板の撓みが顕著になるからである。一方、２〜３インチ程度の液晶パネルであれば基板が小さいこともあり撓みはほとんど問題にならない。また２０インチ以上の大型の液晶パネルであれば基板自体も厚くなり、撓みはそれほど問題にならない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ＴＦＴアクティブマトリクス型カラー液晶パネルの所定部分の断面図である。
【図２】貼合せ基板の断面図である。
【図３】第１の透明基板に偏光板を貼着した貼合せ基板の断面図である。
【図４】図３の偏光板を加熱・加圧した後の貼合せ基板の断面図である。
【図５】第２の透明基板に偏光板を貼着した貼合せ基板の断面図である。
【図６】図５の偏光板を加熱・加圧した後の貼合せ基板の断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    液晶パネル
１１    第１の透明基板
１２    第２の透明基板
１３、１４    偏光板
２３    シール剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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